Au delà de la fascination pour les astronautes et la course à l’exploration spatiale, aller dans l’espace contribue, via la recherche et les technologies spatiales, à différents usages actuels et futurs de notre quotidien.
Bien après que le premier homme ait marché sur la lune, l’exploration spatiale fascine et questionne à la fois. En effet, cela représente une prouesse technologique qui fascine les fans et surtout les enfants. Cela crée dans l’imaginaire une sorte de « saut dans l’inconnu » et une façon de se rapprocher des étoiles. D’un autre côté, l’aventure spatiale représente des investissements qui se chiffrent en milliards de dollars. Face aux différents enjeux auxquels font face la société, la question se pose des investissements alloués à ce secteur.
J’ai donc mené l’enquête pour comprendre à quoi cela sert d’envoyer des fusées ou aller dans l’espace.
Aller dans l’espace, ça coûte cher
Tout d’abord, parlons argent.
D’après l’agence Science Presse du Québec, le budget de la NASA représente à peine un demi-pour cent (0,5%) du budget des États-Unis. Le Canada consacre 0,14% de ses dépenses à l’Agence spatiale canadienne . Le budget militaire représente par contre 20% au États-Unis et 8% au Canada [1].
En France, un budget de 2,7 milliards d’euros a été alloué en 2019 pour 5 ans afin de financer les futurs programmes de l’agence spatiale européenne (ESA) [2]. Cela représente 0,8% du budget de l’État Français en 2019, ou plutôt 0,16% sachant que c’est un budget pour 5 ans.
Il est donc intéressant de voir que le budget alloué pèse peu dans le budget de ces pays En valeur absolue, cela représente tout de même des montants très importants. Au delà de la course à l’exploration spatiale comme démonstration de l’avancée technologique, les technologies spatiales s’avèrent « rentables ». En effet, toute l’ingéniosité déployée pour permettre d’aller dans l’espace génère en retour des retombées positives qui nous profitent au quotidien.
En voici quelques exemples.
Des usages quotidiens grâce aux satellites
Une première étape de l’exploration spatiale a été d’envoyer des objets dans l’espace : les satellites notamment.
Dans notre quotidien, nous utilisons ou interagissons avec des satellites sans nous en rendre compte.
- Les télécommunications
Il s’agit de la première application commerciale de l’ère spatiale dès 1965. En effet, le chemin le plus court pour envoyer un message à l’autre bout du globe était de passer par les airs. Les satellites de télécommunications ont donc permis et permettent toujours d’assurer les liaisons téléphoniques longue distance. Bien qu’aujourd’hui des réseaux filaires ainsi que des antennes relais existent, ces satellites sont utiles pour desservir des endroits isolés (une île par exemple) ou des plateformes mobiles (bateaux et avions).
L’arrivée de la télévision puis la téléphonie mobile et Internet a donné des nouveaux usages à ces satellites. Des paraboles installées à domicile permettent de capter des signaux en provenance de la planète entière pour avoir accès aux programmes TV, à Internet ou passer des appels. Ces signaux parcourent environ 144000 kilomètres [3].
- Localisation et navigation via GPS
Ce système utilisé par tous grâce à nos smartphones est un système de géo-positionnement par satellites. Ces satellites transmettent des signaux électromagnétiques qui sont reçues par tout appareil équipé d’un récepteur GPS et d’un logiciel permettant de traiter les données reçues. Que l’on soit sur terre, en mer ou dans les airs, il est possible de connaitre sa position à toute heure et en tout lieu avec une bonne précision.
Ce système de géo-localisation s’utilise dans de nombreux secteurs : la navigation bien évidemment, mais aussi la localisation, le suivi de parcours ou la recherche d’itinéraire. De plus en plus d’applications utilisent la localisation pour autoriser certaines fonctionnalités ou services, même si cela peut être contourné par une appli telle que Fake GPS.
- La cartographie
Les prises de vues depuis l’espace ont permis d’améliorer grandement la précision des cartes existantes. Vous avez probablement déjà utilisé Google Maps avec la vue satellite pour trouver un bâtiment ou un lieu précis. La localisation GPS couplée à une image réelle de la zone permet d’en avoir une excellente compréhension.
Plusieurs métiers (géographes, urbanistes, …) utilisent les multiples types de cartes produites par les images satellites au quotidien. Différentes technologies d’imagerie satellite permettent d’identifier la végétation et même des courants d’eau souterrains. Par exemple, la startup Leakmited permet de détecter des fuites d’eau sur les réseaux enterrés grâce à des images satellites analysées par des algorithmes d’intelligence artificielle [4].
- La prévision météo
Plusieurs activités humaines dépendent de la météo : agriculture, événements, déplacements.
Dans les cas extrêmes, les phénomènes météorologiques tels que les cyclones ou les ouragans peuvent provoquer d’importants dégâts. Les satellites de prévision météorologique permettent repérer les cyclones et suivre leur évolution pour prévenir les populations en cas de risque.
Au quotidien, ils prennent des photos des nuages, mesurent la température et la vitesse des vents ainsi que d’autres données sur l’atmosphère. Ces éléments permettent ensuite d’établir les bulletins météo et de mettre en place des plans d’actions pour anticiper des sécheresses ou des canicules par exemple.
Les satellites sont également au cœur d’un enjeu d’indépendance stratégique sur les communications. En effet, pour les communications sensibles d’un pays par exemple, il est préférable de passer par sa propre structure de télécommunications.
Ces dernières années, plusieurs pays africains ont ainsi lancé leurs satellites et l’Agence Spatiale Africaine (ASA) a même été créée en 2019 [5].
De la recherche scientifique en conditions exceptionnelles
Les vols habités, c’est à dire avec des humains, ont représenté un autre challenge de l’exploration spatiale. En effet, l’espace a un effet particulier sur le corps humain : vieillissement accéléré et troubles physiologiques.
L’étude du corps des astronautes pendant 6 mois permet de recueillir des données qui prendraient des années sur terre. A noter que, quelques semaines après leur retour sur terre, leur état de santé revient à la normale.
L’espace est donc un cadre d’expérimentation scientifique sur le corps humain. Parmi les sujets étudiés, on peut citer les problèmes d’équilibre, de diminution de la densité osseuse (ostéoporose), et de diabète.
Des recherches sont également menées afin de mettre au point de nouvelles molécules pharmaceutiques grâce à cet environnement sans gravité.
Des produits innovants issus des technologies spatiales
Les technologies spatiales permettent d’envoyer et contrôler des fusées dans l’espace. Les challenges de ces missions ont donné lieu à des produits et systèmes innovants qui servent pour des applications dans nos vies quotidiennes. En voici trois.
- Les ordinateurs
Les missions spatiales nécessitent des calculs réalisés en continu pour adapter différentes paramètres de la navette. En fonction des conditions extérieures ou de sa progression dans l’atmosphère, la fusée doit larguer les réservoirs d’essence vides, ajuster ou corriger sa trajectoire. Des ordinateurs de bord ont été ainsi développés pour réaliser ses calculs. Ceux-ci ont été améliorés au fur et à mesure comme on peut le voir sur l’image ci-dessous.
De nos jours, des micro-ordinateurs sont présents dans les appareils et objets connectés qui nous entourent. Sous la forme de puces, ils contrôlent leur fonctionnement, gèrent notre interaction avec ces appareils et nous facilitent la vie. A titre d’exemple, un smartphone actuel est environ 70 mille fois plus puissant que l’ordinateur de bord d’Apollo 11 utilisé pour aller sur la lune en 1969.
- Les ballons gonflables, les airbags
Dans toutes les voitures, on trouve des airbags. Ce système, situé sous le tableau de bord, permet de déclencher le gonflage d’un ballon en cas de chocs ou d’accidents. Cette technologie a été conçue pour les objets spatiaux et utilisée pour amortir l’atterrissage de sondes lunaires dès 1966. Aujourd’hui, son utilisation s’envisage de plus en plus pour les motards ou les cyclistes pour des casques airbags plus légers (comme celui-ci).
- Les couches-culottes
Et oui, la technologie n’est pas que numérique, informatique ou digitale. Dans l’espace, c’est un peu compliqué d’aller au petit coin. Il a donc fallu trouver un moyen ingénieux et pas trop désagréable pour les astronautes. Les combinaisons des premiers astronautes intégraient donc des matériaux absorbants pendant leur voyage dans l’espace. Cette technique a inspiré les entreprises de couches-culottes qui l’ont adaptée pour les bébés.
Pour conclure …
De nombreux produits innovants utilisés par le grand public s’inspirent des technologies spatiales.
Pour en savoir plus : Découvrez 9 innovations issues de la recherche spatiale et que nous utilisons au quotidien.
Les milliards investis dans l’aventure spatiale permettent en retour des innovations technologiques et des résultats de recherche scientifique. Les produits et services mis à disposition de la population sur la base de ces technologies spatiales ont un impact considérable sur la société et sur l’économie.
Dans les années et décennies à venir, l’homme entend repousser ses limites et viser des planètes encore plus lointaines. Cela amène de nouveaux challenges comme l’autonomie de carburant prolongée par l’utilisation de batteries pour alimenter des moteurs électriques. Les recherches menées dans ce domaine pour SpaceX, l’entreprise spatiale d’Elon Musk, permettent déjà à Tesla, son entreprise automobile, de révolutionner le secteur des véhicules électriques. C’est peut être pour bientôt le voyage en vitesse lumière à la Star Wars 🚀 (*_*).
Après, est-ce bien utile d’aller aussi loin ?
Quelques liens et articles ressources :
